Ermittlung der Muskelaktivität zur Stabilisierung des Schultergürtels beim Tragen von Lasten mit einem oder beiden Armen

Zusammenfassung

Hintergrund

Der Mensch vermag schwere Lasten zu heben und zu tragen. Die an den Händen angreifenden Lastkräfte müssen über die Arme und Schultern auf Rumpfskelett und Beine übertragen werden. Das Schlüsselbein, die knöcherne Verbindung zwischen Schultergelenk und Brustkorb bzw. Wirbelsäule, liegt quer zur Wirkungslinie der Lastkräfte. Die Stabilisierung des Schultergürtels kann somit nur muskulär erfolgen. Das Ziel der Untersuchung ist es, die elektrische Aktivität der Schultermuskeln beim Halten von Lasten zu ermitteln.

Methoden

Zur Erfassung der Muskelaktivität wurden bilateral Elektromyogramme oberhalb des M. trapezius (4 Messstellen) und des M. sternocleidomastoideus abgeleitet. Es wurden Hanteln (10, 20 und 30 kg) ein- und beidhändig mit hängendem Arm gehalten. Die Belastung erfolgte bei aufrechter, bei gestreckter sowie gebeugter Kopfhaltung für jeweils 20 s Dauer.

Ergebnisse

Der M. trapezius ist auf der zur Last ipsilateralen und in geringerem Maße auf der kontralateralen Seite aktiv. Die Aktivität nimmt mit dem Lastgewicht zu. Die kaudalen Muskelstränge ändern die Aktivität auch mit der Kopfhaltung. Die geringste Aktivität des M. sternocleidomastoideus ist bei aufrechter Kopfhaltung gegeben.

Schlussfolgerung

Die Aktivität des M. trapezius kann bei berufsbedingter, langjähriger Lastenhandhabung zu chronischen Schulter-Nacken-Schmerzen führen. Unter Berücksichtigung der Aktivität des M. sternocleidomastoideus wird eine Arbeitsplatzgestaltung empfohlen, die eine aufrechte Kopfhaltung ermöglicht.

Abstract

Background

People are able to lift or carry heavy loads. The load forces must be transmitted from the hands via the arms and shoulders to the trunk and legs. The clavicle builds the bony connection between the shoulder joint and the thorax–spine system. However, it is directed across the line of action of the load forces. Thus, stability of the shoulder can only be attained by muscles. The aim of the study is to assess the electrical activity of the shoulder muscles when holding loads.

Methods

To assess the muscular activity, bilateral electromyograms were recorded above the trapezius muscle (at 4 measurement points) and the sternocleidomastoid muscle. Barbells (10, 20, and 30 kg) were held in one or two hands with hanging arms. Holding the load was performed with upright, extended, and flexed head posture. Each trial lasted 20 s.

Results

Concerning the load, the trapezius muscle was active on the ipsilateral and to a lesser degree on the contralateral side. The activity increased with the load weight. Furthermore, the activity of the caudal muscle areas depended on the head posture. The lowest activity of the sternocleidomastoid muscle was recorded in the upright head posture.

Conclusion

Induced by work-related long-term manual material handling, trapezius muscle activity can result in chronic neck–shoulder pain. Regarding the activity of the sternocleidomastoid muscle, it is advised to design work places that enable an upright head posture.